EP0856473A1

EP0856473A1 - Piable thermoplastic material and compressible tube therefrom

Info

Publication number: EP0856473A1
Application number: EP98400141A
Authority: EP
Inventors: Patrice Barre
Original assignee: LOreal SA
Current assignee: LOreal SA
Priority date: 1997-02-04
Filing date: 1998-01-23
Publication date: 1998-08-05
Anticipated expiration: 2018-01-23
Also published as: DE69800580T2; EP0856473B1; US6159566A; ES2157643T3; FR2759086B1; FR2759086A1; DE69800580D1

Abstract

Flexible, single-sided plastic packaging comprises thermoplastic mixture consisting of first polymer which is homopolymer of polypropylene; and second polymer which is copolymer of propylene and ethylene.

Description

La présente invention se rapporte à mélange thermoplastique et à un conditionnement compressible, du type tube, obtenu avec ce mélange. L'invention vise, plus particulièrement, la réalisation par injection, de tubes souples en matière plastique, compatibles avec le produit contenu dans ces tubes et dont les parois présentent, en outre, suffisamment de souplesse pour être comprimées manuellement, sans pour autant garder des zones de pliures après la compression. Le conditionnement de l'invention est destiné, notamment, à contenir un produit cosmétique, pharmaceutique, dermo-pharmaceutique ou certains produits alimentaires.The present invention relates to a thermoplastic mixture and to a compressible packaging, tube type, obtained with this mixture. The invention aims, more particularly, the production by injection, of flexible tubes in plastic material, compatible with the product contained in these tubes and whose walls also have sufficient flexibility to be compressed manually, without keeping any creases after the compression. The packaging of the invention is intended, in particular, for contain a cosmetic, pharmaceutical, dermo-pharmaceutical or certain food products.

A l'heure actuelle, la majorité des conditionnements utilisés, notamment dans le domaine cosmétique, tels que des tubes ou flacons destinés à contenir une crème ou un shampooing, sont réalises en matière plastique. Pour leur fabrication, on utilise généralement des polymères thermoplastiques, et plus particulièrement des polyoléfines appropriées, en passant par un procédé d'extrusion ou d'extrusion-soufflage à l'aide d'un équipement industriel classique.At present, the majority of packaging used, especially in the cosmetic field, such as tubes or bottles intended to contain a cream or shampoo, are made of plastic. For their manufacture, generally uses thermoplastic polymers, and more particularly suitable polyolefins, through an extrusion or extrusion blow molding process using conventional industrial equipment.

Les polyoléfines thermoplastiques utilisées, de façon connue, sont généralement les polyéthylènes basse densité, destinés notamment à la fabrication de tubes, et les polyéthylènes haute densité ou les polypropylènes qui sont destinés à la fabrication de flacons. Notamment, les polypropylènes ont de bonnes propriétés d'imperméabilité et à la vapeur d'eau et ont l'avantage d'être compatibles avec la plupart des produits chimiques et sont visés, pour cette raison, par la présente invention.The thermoplastic polyolefins used, in known manner, are generally low density polyethylenes, intended in particular for the manufacture of tubes, and high density polyethylenes or polypropylenes which are intended for the manufacture of bottles. In particular, polypropylenes have good properties waterproof and water vapor and have the advantage of being compatible with the most chemicals and are therefore affected by this invention.

Les conditionnements visés par l'invention sont généralement du genre de ceux qui présentent une enveloppe périphérique compressible, ouverte à une première extrémité libre, cette extrémité étant destinée à être fermée, après remplissage du produit à distribuer, par pincement, suivi de soudure thermique de ses bords libres. Généralement, la seconde extrémité de l'enveloppe est raccordée, par exemple au moyen d'une zone formant un épaulement, à un goulot d'épaisseur suffisante pour être rigide, le goulot étant traversé par un canal de distribution du produit. Le plus souvent, la section de l'enveloppe est circulaire ou ovale, mais d'autres formes peuvent être envisagées, telle qu'une forme polygonale. Le goulot porte, avantageusement, des moyens de fermeture, tel qu'un filetage pour la fixation d'un bouchon de fermeture, ou un bourrelet de claquage, pour la fixation d'une capsule de distribution. Dans son ensemble, ladite enveloppe doit présenter une forme adaptée à son démoulage après l'injection du mélange thermoplastique dans un moule approprié.The packaging aimed by the invention are generally of the kind of those which have a compressible peripheral envelope, open to a first free end, this end being intended to be closed, after filling of the product to be dispensed, by pinching, followed by thermal welding of its edges free. Generally, the second end of the envelope is connected, by example by means of a zone forming a shoulder, at a thick neck sufficient to be rigid, the neck being traversed by a distribution channel of the product. Most often, the envelope section is circular or oval, but other shapes can be envisaged, such as a polygonal shape. The bottleneck advantageously carries closing means, such as a thread for the fixing of a closure cap, or a snap bead, for fixing a distribution capsule. As a whole, the said envelope must have a shape adapted to its release after injection of the thermoplastic mixture in a suitable mold.

Le moulage proprement dit d'un conditionnement du genre mentionné ci-dessus par injection d'une matière, telle que du polypropylène ayant un indice de fluidité approprié à l'injection, ne pose, en pratique, pas de problème. Cependant, le conditionnement obtenu de cette manière présente deux inconvénients majeurs :

d'une part, les parois de l'enveloppe ne sont pas suffisamment souples pour être comprimées manuellement, et il est donc difficile de vidanger le tube et,
d'autre part, ces parois ne reprennent plus leur forme initiale après avoir subi une compression de l'enveloppe et présentent des zones de pliure visibles indésirables, lesquelles présentent, en outre, une coloration blanchâtre inesthétique.

The actual molding of a packaging of the kind mentioned above by injection of a material, such as polypropylene having a melt index suitable for injection, poses, in practice, no problem. However, the packaging obtained in this way has two major drawbacks:

on the one hand, the walls of the envelope are not flexible enough to be compressed manually, and it is therefore difficult to empty the tube and,
on the other hand, these walls no longer resume their initial shape after having undergone compression of the envelope and have undesirable visible fold zones, which also have an unattractive whitish coloring.

L'objectif principal de la présente invention est donc de trouver un matériau thermoplastique qui soit suffisamment fluide pour permettre de réaliser, par injection, des conditionnements, tels que des tubes compressibles, notamment à paroi mince et suffisamment souple pour être compressibles manuellement, en vue de la distribution du produit. Un autre objectif consiste à trouver un matériau qui résiste, en outre, mieux au pliage de la paroi occasionné lors de la compression du tube, et à réduire voire supprimer la formation de zones blanches dans une zone de paroi pliée préalablement.The main objective of the present invention is therefore to find a material thermoplastic which is sufficiently fluid to allow, for example injection, packaging, such as compressible tubes, in particular thin wall and flexible enough to be compressible manually, in view of product distribution. Another goal is to find a material which also resists better the folding of the wall caused during the compression of the tube, and to reduce or even eliminate the formation of white areas in a previously folded wall area.

Après de nombreuses recherches, la Demanderesse a découvert que l'adjonction d'un copolymère particulier à un homopolymère de polypropylène classique constituait un mélange thermoplastique utilisable pour la fabrication, par injection, d'un conditionnement ayant les propriétés recherchées. Ce mélange présente, en outre une bonne compatibilité avec les produits destinés à être stockés dans ce conditionnement, notamment en présence de certains tensioactifs.After much research, the Applicant has discovered that the addition of a particular copolymer to a conventional polypropylene homopolymer constituted a thermoplastic mixture usable for manufacturing, by injection, a package with the desired properties. This mixture presents, in in addition to good compatibility with the products intended to be stored in this conditioning, especially in the presence of certain surfactants.

La présente invention a donc pour objet un conditionnement souple en matériau plastique, comportant une paroi comprenant un mélange thermoplastique constitué d'un premier et d'un second polymères, caractérisé en ce qu'il comprend comme premier polymère un homopolymère de propylène (PP) et comme second polymère un copolymère de propylène (PP) et d'éthylène (PE).The present invention therefore relates to a flexible packaging material plastic, having a wall comprising a thermoplastic mixture consisting of a first and a second polymer, characterized in that it comprises as first polymer a propylene homopolymer (PP) and as second polymer a copolymer of propylene (PP) and ethylene (PE).

Plus particulièrement, l'invention a pour objet un tube, réalisé par injection dudit mélange dans un moule approprié.More particularly, the invention relates to a tube, produced by injection of said mix in a suitable mold.

Selon un aspect intéressant de l'invention, le mélange thermoplastique présente un indice de fluidité (norme ISO 1133, à 230°C, 2,16 kg) d'environ 25 g/10 min. De par cette fluidité relativement élevée, le mélange est particulièrement adapté au moulage, par injection, d'objets à paroi de faible épaisseur.According to an interesting aspect of the invention, the thermoplastic mixture has a flow index (ISO 1133 standard, at 230 ° C, 2.16 kg) of approximately 25 g / 10 min. Due to this relatively high fluidity, the mixture is particularly suitable molding, by injection, objects with thin walls.

Selon un aspect intéressant de l'invention, le premier polymère présente un indice de fluidité (norme ISO 1133) compris entre 20 g/10 min et 200 g/10 min (grade 20 à 200), et de préférence de 100 g/10 min. Avantageusement, le premier polymère est présent dans le mélange dans une proportion d'au plus égale à 50%, et de préférence comprise entre 20% et 35% par rapport au poids total du mélange.According to an interesting aspect of the invention, the first polymer has an index fluidity (ISO 1133 standard) between 20 g / 10 min and 200 g / 10 min (grade 20 at 200), and preferably 100 g / 10 min. Advantageously, the first polymer is present in the mixture in a proportion of at most equal to 50%, and preferably between 20% and 35% relative to the total weight of the mixture.

De préférence, le second polymère (copolymère) présente un indice de fluidité (norme ISO 1133) compris entre 5 g/10 min et 20 g/10 min (grade 5 à 20), et de préférence de 8 g/10 min. De manière avantageuse, le second polymère présente un module de flexion, suivant la norme ASTM D790, égal ou inférieur à 200 MPa. Il peut être présent dans le mélange dans une proportion d'au moins égale à 50%, et de préférence comprise entre 65% et 80% par rapport au poids total du mélange. Preferably, the second polymer (copolymer) has a melt index (ISO 1133 standard) between 5 g / 10 min and 20 g / 10 min (grade 5 to 20), and preferably 8 g / 10 min. Advantageously, the second polymer has a flexural module, according to standard ASTM D790, equal to or less than 200 MPa. It can be present in the mixture in a proportion of at least equal to 50%, and preferably between 65% and 80% relative to the total weight of the mixed.

Selon un mode de réalisation particulièrement intéressant de l'invention, le second polymère est constitué par un copolymère de polypropylène et d'éthylène présentant un module de flexion, suivant la norme ASTM D790, inférieur à 200 Mpa, vendu, par exemple, par la société MONTELL sous la dénomination commerciale ADFLEX®.According to a particularly interesting embodiment of the invention, the second polymer consists of a copolymer of polypropylene and ethylene having a flexural modulus, according to ASTM D790, less than 200 Mpa, sold, for example, by the company MONTELL under the name ADFLEX® commercial.

Le mélange thermoplastique de l'invention est utilisable, en particulier, pour le moulage, par injection, de tout objet en plastique à paroi mince devant être souple.The thermoplastic mixture of the invention can be used, in particular, for the injection molding of any thin-walled plastic object to be flexible.

Lorsque cet objet est un tube souple, il comporte, avantageusement, une tête relativement rigide constituée d'un épaulement et d'un goulot pourvu d'un orifice de distribution, et une paroi périphérique compressible raccordée à l'épaulement. La paroi périphérique est souple et forme un corps compressible du tube, dans lequel le produit est conditionné. Un bouchon peut être prévu pour boucher l'orifice de distribution pendant la période de stockage. Selon un aspect intéressant de l'invention, la paroi compressible est sensiblement cylindrique, ou de section ovale ou polygonale. Lorsque la section est circulaire, le diamètre externe du tube est compris entre 10 mm et 50 mm, et de préférence entre 25 mm et 35 mm. Avantageusement, la paroi présente une épaisseur comprise entre 0,2 mm et 1,0 mm, et de préférence entre 0,4 mm et 0,7 mm, et plus particulièrement d'environ 0,5 mm.When this object is a flexible tube, it advantageously includes a head relatively rigid consisting of a shoulder and a neck provided with an orifice distribution, and a compressible peripheral wall connected to the shoulder. The peripheral wall is flexible and forms a compressible body of the tube, in which the product is packaged. A stopper can be provided to stopper the dispensing opening during the storage period. According to one aspect advantageous of the invention, the compressible wall is substantially cylindrical, or of oval or polygonal section. When the section is circular, the diameter outer of the tube is between 10 mm and 50 mm, and preferably between 25 mm and 35 mm. Advantageously, the wall has a thickness of between 0.2 mm and 1.0 mm, and preferably between 0.4 mm and 0.7 mm, and more particularly about 0.5 mm.

Dans les conditions de fluidité indiquée du mélange, ainsi de l'épaisseur de paroi envisagée ci-dessus, il est possible de mouler aisément des tubes, dont la longueur de la paroi compressible, mesurée suivant la dimension axiale, est inférieure à 15 cm. De manière préférentielle, un choisit des dimensions telles que le rapport longueur de la paroi / diamètre de la paroi du tube, est égal ou inférieur à 4. Selon l'invention, un tel conditionnement est obtenu par injection à chaud dudit mélange dans un moule approprié.Under the conditions of indicated fluidity of the mixture, thus of the wall thickness envisaged above, it is possible to easily mold tubes, the length of the compressible wall of which, measured along the axial dimension, is less than 15 cm. Preferably, one chooses dimensions such that the ratio of the length of the wall / diameter of the wall of the tube is equal to or less than 4. According to the invention, such packaging is obtained by hot injection of said mixture into a mold. appropriate.

Ainsi, après pincement suivi de soudage de l'extrémité de la paroi compressible opposée à la tête de distribution, on obtient un volume pouvant aller d'environ 5 ml à environ 250 ml, de préférence de 30 ml à 100 ml, et plus particulièrement de 60 ml à 80 ml. Ce volume est destiné à contenir le produit, par exemple un produit cosmétique ou dermatologique. Le volume est variable en fonction de la section du tube et sa longueur.Thus, after pinching followed by welding of the end of the compressible wall opposite the dispensing head, a volume which can range from approximately 5 is obtained ml to about 250 ml, preferably 30 ml to 100 ml, and more particularly 60 ml to 80 ml. This volume is intended to contain the product, for example a product cosmetic or dermatological. The volume is variable depending on the section of the tube and its length.

L'exemple de réalisation donné ci-après, en référence aux dessins annexés, à titre purement illustratif et non limitatif, permet de mieux comprendre l'invention.The exemplary embodiment given below, with reference to the accompanying drawings, in title purely illustrative and not limiting, allows a better understanding of the invention.

La figure 1 représente, en élévation, une vue d'un conditionnement conforme à l'invention, avant le soudage du fond.Figure 1 shows, in elevation, a view of a packaging according to the invention, before the bottom is welded.

La figure 2 représente une vue en élévation du conditionnement de la figure 1 après soudage du fond. Figure 2 shows an elevational view of the packaging of Figure 1 after welding the bottom.

Sur la figure 1, on a désigné par la référence 1 un ensemble de conditionnement conforme à l'invention, présenté sous forme de tube ouvert, tel qu'on l'obtient par injection. Le tube 1, d'axe A, comporte un corps cylindrique formé par une paroi latérale 3 cylindrique pourvue d'une extrémité ouverte 3a. Du côté opposé à l'extrémité 3a, le corps est surmonté d'une tête de distribution 2 comportant un épaulement tronconique 2a, qui se prolonge par un col cylindrique 2b, de diamètre réduit par rapport au diamètre du corps 3. Le col 2b comporte un filetage externe 2c apte à coopérer avec un bouchon de fermeture (non représenté). La tête 2 est pourvue d'un orifice de distribution 2d, de diamètre réduit par rapport au diamètre du col 2b.In Figure 1, there is designated by the reference 1 a packaging assembly according to the invention, presented in the form of an open tube, as obtained by injection. The tube 1, of axis A, comprises a cylindrical body formed by a wall lateral 3 cylindrical provided with an open end 3a. On the side opposite the end 3a, the body is surmounted by a dispensing head 2 comprising a frustoconical shoulder 2a, which is extended by a cylindrical neck 2b, of reduced diameter compared to the diameter of the body 3. The neck 2b has a thread external 2c able to cooperate with a closure plug (not shown). The head 2 is provided with a dispensing orifice 2d, of reduced diameter compared to the neck diameter 2b.

Pour remplir le tube 1, on ferme le col 2 par un bouchon, et on retourne l'ensemble, de sorte que l'extrémité ouverte 3a se présente en haut. On coule alors une quantité appropriée de produit dans le tube. A l'aide d'une pince chauffante, on pince l'extrémité libre 3a, et simultanément, on effectue une soudure 12, comme montré sur la figure 2, pour fermer le fond du tube.To fill the tube 1, close the neck 2 with a plug, and turn it over the assembly, so that the open end 3a is at the top. We sink then an appropriate amount of product in the tube. Using pliers heating, the free end 3a is clamped, and simultaneously, a solder 12, as shown in Figure 2, to close the bottom of the tube.

EXEMPLE DE REALISATIONEXAMPLE OF IMPLEMENTATION

Le tube ouvert 1, comme montré sur la figure 1, est obtenu en injectant dans un moule approprié un mélange de deux polymères en fusion. La température d'injection est d'environ 220°C. Ce mélange comprend :

de 20 % d'un homopolymère de polypropylène, grade 100 (vendu par la société MONTELL sous la dénomination commerciale MOPLEN EPN31MA), et
de 80 % d'un copolymère de propylène et d'éthylène grade 8 (vendu par la société MONTELL sous la dénomination commerciale ADFLEX X 100G). Ce tube comporte la tête 2 et la paroi latérale 3. La hauteur de la paroi 3, selon l'axe A, est d'environ 9 cm, l'épaisseur de ladite paroi 3 étant d'environ 0,5 mm.

The open tube 1, as shown in Figure 1, is obtained by injecting a mixture of two molten polymers into a suitable mold. The injection temperature is approximately 220 ° C. This mixture includes:

20% of a polypropylene homopolymer, grade 100 (sold by the company MONTELL under the trade name MOPLEN EPN31MA), and
80% of a copolymer of propylene and ethylene grade 8 (sold by the company MONTELL under the trade name ADFLEX X 100G). This tube comprises the head 2 and the side wall 3. The height of the wall 3, along the axis A, is approximately 9 cm, the thickness of said wall 3 being approximately 0.5 mm.

Après remplissage du tube par le produit, on pince l'extrémité ouverte 3a du tube, et on ferme ladite extrémité par thermosoudage. On obtient alors le tube 11 dans sa forme finale, telle que représenté sur la figure 2. On voit que l'extrémité 3a est fermée maintenant, présentant une bande de soudure 12. Du fait de la faible épaisseur de la paroi 3, le tube 11 est facilement déformable, par compression, par un utilisateur qui souhaite prélever une dose de produit.After filling the tube with the product, the open end 3a of the tube is clamped, and closing said end by heat sealing. We then obtain the tube 11 in its final shape, as shown in Figure 2. We see that the end 3a is now closed, with a weld strip 12. Due to the low thickness of the wall 3, the tube 11 is easily deformable, by compression, by a user who wishes to withdraw a dose of product.

Le prix de fabrication d'un tube conforme à l'invention est sensiblement inférieur au prix d'un tube fabriqué par extrusion.The manufacturing price of a tube according to the invention is significantly lower at the price of a tube manufactured by extrusion.

Claims

Flexible packaging in plastic material, with a wall comprising a thermoplastic mixture consisting of a first and a second polymers, characterized in that it comprises as first polymer a propylene homopolymer (PP) and as a second polymer a copolymer of propylene (PP) and ethylene (PE).

Packaging according to claims 1, characterized in that the thermoplastic mixture is produced by injecting said mixture into a mold appropriate.

Packaging according to claim 1 or 2, characterized in that the thermoplastic mixture has a melt index (standard ISO 1133) about 25 g / 10 min.

Packaging according to claim 1 to 3, characterized in that the first polymer has a melt index (ISO 1133 standard) of between 20 g / 10 min and 200 g / 10 min (grade 20 to 200).

Packaging according to one of claims 1 to 4, characterized by causes the second polymer to have a melt index (ISO 1133 standard) between 5 g / 10 min and 20 g / 10 min (grade 5 to 20).

Packaging according to one of Claims 1 to 5, characterized by the fact that the first polymer is present in a proportion of at most equal to 50%, and preferably between 20% and 35%, relative to the total weight of the mixed.

Packaging according to one of Claims 1 to 6, characterized by the fact that the second polymer is present in a proportion of at least equal to 50%, and preferably between 65% and 80%, relative to the total weight of the mixed.

Packaging according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the second polymer has a flexural modulus according to ASTM D790 standard equal to or less than 200 Mpa.

Packaging according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the wall has a thickness of between 0.2 mm and 1.0 mm, and preferably between 0.4 mm and 0.7 mm.

Packaging according to one of Claims 1 to 9, characterized by the makes it come in the form of a tube.

Packaging according to claim 10, characterized in that the wall of the tube has a length / diameter ratio equal to or less than 4.

Packaging according to any one of claims 1 to 11, characterized by the fact that it has a bottom obtained by pinching the end free from the wall, followed by thermo-welding.

Packaging according to any one of claims 1 to 12, characterized by the fact that it is obtained by injecting said mixture into a mold appropriate.

Packaging according to any one of claims 1 to 13, characterized by the fact that it contains a cosmetic or dermatological product.